浅析木工行业智能化技术的拓展新方向

在木工行业中加强智能技术的应用是必然趋势,因为它不仅提高了生产效率和加工精度,产品质量也得到了保障。但目前的智能技术并非已经完美无缺,其仍然存在着进步空间。—Sandy Sun

目前在木工机械及家具制造行业中,智能化技术的应用越来越普遍。从锯切、铣削、开榫,再到封边、涂装、贴面等工序,产出一件木制品所涉及的这些工序都可以融入智能技术,以提高加工的精确度和生产效率。

智能化技术的本质是计算机技术,精密传感技术和GPS定位等技术的综合应用。它改善了各行各业操作者的作业环境,减轻了员工的工作强度,提升了作业效率和作业质量。对于木工制造业而言,运用智能化技术更是尤为重要,因为它的节能性和环保性能够帮助企业减少生产过程对环境的负面影响。无法做到环保生产的木工企业近几年已逐步被淘汰,甚至关停。另一方面,随着智能化技术在木工行业的应用范围不断扩大,家具生产设备如锯切机、开料机、封边机、喷涂设备、贴面生产线以及雕刻机等都已经实现了升级换代,其自动化程度、可靠性和功能性都大幅度提高,助力制造企业产出更多类型的高质量产品,提高市场竞争力。

当然,这并不意味着如今智能化技术已经完美无缺。据了解,安全生产、产品本身的安全性、以及健康问题是目前消费者所关注的重点,他们对产品的要求不再仅限于环保性,而是要追求产品对身体健康有益,那么如何运用智能化技术打造出更安全、更健康的木制品是值得研究人员进一步探索的。此外,智能技术本身也有不足之处,首先它对于应用的场景和操作人员要求较高,制造企业必须引入软件和设备,让云计算、5G通信、大数据和物联网能够在工厂中成功落地应用,同时,还需要吸纳高端技术人才,熟练并准确操作智能生产设备,而这对于企业而言无疑增加了成本压力。而且需要人工参与决策并加入生产操作流程这一现状的本身,也是目前智能化技术的局限性。因此,在未来若要让更多的生产企业在有限的成本下增加智能化技术的应用,整个智能技术体系的成熟度还有待于提高。

 

提高运用智能化技术打造健康木制品的可能性

在后疫情时代,消费者对安全和健康的产品给予了更多的关注。以往有很多智能化技术和设备都致力于打造环保型木制品,同时尽可能减少粉尘、有害物质的释放,以降低对作业环境的负面影响。如今,市场对木制品提出了更高的要求,希望产品本身能够有益于健康。

这一信号对于原木而言是利好的,尤其是实木家具,既天然又无化学污染,其吸湿性和透气性不仅有益于人体健康,而且实木散发出来的香味可以有效杀死空气中的螨虫。但原木资源逐渐趋紧已成常态,一方面原材料价格迅速上涨,通过贸易进口会增加用料成本;另一方面,为了应对气候变化,加强资源保护,减少二氧化碳的排放,很多国家纷纷出台限伐令,禁止采伐天然林。所以只生产实木家具显然无法全面满足市场需求,而使用智能化技术打造抗菌板材或除菌板材是将智能化技术运用于木业的拓展方向之一。

据了解,抗菌板是一种现代高科技绿色环保新型建筑装饰板材,具有独特的活性抗菌和自清洁性能。它的基材和饰面层三聚氰胺纸经过高温高压直接压出来,然后在其饰面层再做一道抗菌处理,这样的板材不仅防水防潮、抗菌防霉,而且还具有防火性和环保性。目前,市场上抗菌性较好的板材主要包括医疗抗菌装饰板或无机预涂板,其外表经过紫外线UV光固化工艺涂覆UV漆于无石棉纤维加强硅酸钙板面层,同时涂覆纳米银离子杀菌剂,具有主动杀灭和抑止微生物生长的作用。由此可见,采用高科技智能化喷涂工艺对于健康木质产品的打造非常关键。现阶段抗菌板材的使用范围并不大,除了部分对家居环境要求较高的消费者,抗菌板材主要还是以医疗领域的应用为主。不过在未来,高端产品一定会扩大市场份额,因为消费者对家居环境的关心和重视程度将越来越高。当抗菌板材需要被批量生产时,只有采用智能化喷涂设备才能确保产品的质量和数量达到要求。现阶段,已经有企业成功研发出了紧凑型智能控制大面积紫外固化设备,可以集成所有系统组件到一个很小的光源中,这类设备自带智能化系统、软件、液晶显示器和数字键盘,不仅便于在工厂安装应用,只需连接电源线,工作人员就可以根据产品要求进行编程和监控固化等操作,在短时间内完成板材的UV喷涂工艺,并确保了产品的抗菌性。

除了抗菌板材的应用,抗菌地板也越来越普遍。在木地板市场中,使用无机类抗菌剂产品比较多见,而无机类抗菌剂又被分为银离子抗菌剂、光触媒抗菌剂和氧化锌晶须三种,可起到抗菌、除螨、杀灭细菌等作用。同理,在今后能够智能释放抗菌剂、灵活准确地将抗菌剂涂覆在产品表面的全自动智能化设备,一定能够抢占市场先机。

 

木业智能化技术的其他改良方向

上文已经提到,目前的智能技术存在着不足之处,它增加了企业的生产成本,如何让制造企业既能够实现智能技术的应用,又可以降低成本压力,是亟需解决的难题之一。研发高性价比的生产设备或将成为这一难题的理想解决方案。

首先,木工智能化生产设备如数控锯切机与开料机,需要进一步降低木质原材料的损耗和二氧化碳的排放,这样可以帮助家具生产厂家减少高价原材料的买入成本,同时还能够避免因非环保生产而被责令整改、罚款、停产。其次,人工智能技术体系还需更加成熟,例如提高智能机器人的加工效率,增加全自动动态监控生产的功能,简化操作流程,降低对操作者的要求,这样可以减少辅助操作设备的人工数量,或者帮助生产厂家降低吸引高端人才的花费;此外,加强机械设备的视觉检测精度,精准确保产品质量,避免重复或无效生产;同时,在装配线和输送线也需要全面应用智能化技术,提高家具配件的组装速度和产品生产运输的效率,帮助家具制造商降低时间成本。总之,在当下严峻的市场环境下,只有高性价比的智能生产设备才能够帮助木工企业减少经营压力,保持长期稳健发展。

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